检查两个堆栈在 O(1) 空间中是否相等

Question

我在一次采访中被问到这个问题：

使用 O(1) 空间检查给定的两个堆栈是否相等（元素的大小和顺序）。

堆栈应保持其早期状态（元素顺序）。

递归使用堆栈空间，因此无效。

我的一个朋友建议使用字符串变量并将一个堆栈中的元素附加到其中，然后将弹出的元素推送到另一个堆栈，然后从 S2（S1 的旧元素）推送到 S1，并对 S2 执行相同的操作。但这取决于堆栈的大小，因为字符串会根据堆栈的大小而增长。

Answer 1

递归 vs 迭代不是这里的问题。问题是如何保持堆栈完好无损，因为完整检查堆栈的唯一方法是清空它。

因此，您需要将弹出的成员存储到临时堆栈中。这不会改变整体空间需求，因为您只推送到其他地方弹出的临时堆栈对象，因此您满足 O(1) 备用需求。

这是迭代解决方案的伪代码：

function stacks_are_equal
  precondition: stacks s1, s2
set equal? to true
while s1 is not empty and s2 is not empty
    pop x from s1
    pop y from s2
    push x onto temp1
    push y onto temp2
if x ≠ y then
      set equal? to false
      break out of loop
if s1 is not empty or s2 is not empty set equal? to false
while temp1 is not empty
    pop x from temp1
    pop y from temp2
    push x onto s1
    push y onto s2
return equal?

这是递归解决方案：

function stacks_are_equal(s1, s2)
  if s1 is empty and s2 is empty return true
  if s1 is empty or s2 is empty return false

  pop x from s1
  pop y from s2
empty? := x = y and stacks_are_equal(s1, s2)

  push x onto s1
  push y onto s2
return empty?

Answer 2

使用递归...这是一个使用 java 的示例。

private static boolean equalhelper(Stack<Integer> s1, Stack<Integer> s2)
{
    if(s1.isEmpty() && s2.isEmpty())
        return true;
    if(s1.isEmpty() || s2.isEmpty())
        return false;       

    Integer a=s1.pop();
    Integer b=s2.pop();
    if(!a.equals(b))
    {
        s1.push(a);
        s2.push(b);
        return false;
    }
    else
    {
        boolean check= equalhelper( s1, s2);
        s1.push(a);
        s2.push(b);
        return check;
    }
}